涂料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] [相关申请的交叉引用]
[0002] 本申请要求2013年6月13日提交的第2013-124861号日本专利申请的优先权， 其整体内容通过引用方式并入本文。
[0003] 本发明涉及储存稳定性优异的并且能够形成在室外暴露下可长期保持耐污染性 并且具有优异的涂膜硬度和可加工性的涂膜的涂料组合物。
【背景技术】
[0004] 通常为了装饰性和/或保护性目的将耐候性优异的室外涂料组合物涂装于室外 的基材（例如，建筑物、显示物、护栏、仪器和机械）。用于室外应用的涂料组合物的实例包 括聚氨酯树脂涂料组合物、氟树脂涂料组合物、硅树脂涂料组合物、丙烯酸树脂涂料组合物 和聚酯涂料组合物。然而，这些组合物具有这样的缺点：当涂有这类组合物的物品暴露在室 外时，涂装物的表面容易脏，并且它们的耐污染性由于煤烟、沙尘、铁粉、雨（酸雨）、太阳光 线等的影响而降低。
[0005] 专利文献1公开了包含（A)多元醇树脂、（B)氨基树脂，（C)烷氧基硅烷化合物和 (D)固化催化剂的用于预涂钢板的涂料组合物，其具有对雨水的优异的耐污染性和优异的 可加工性。
[0006] 专利文献2公开了相对于100质量份的含羟基的涂膜形成性树脂和氨基树脂交联 剂，包含有机硅酸酯和/或其缩合物、硼酸化合物、未处理的二氧化硅颗粒和着色颜料的涂 料组合物，其能够形成对雨水等具有优异的耐污染性的涂膜。
[0007] 然而，通过涂装专利文献1或专利文献2公开的涂料组合物获得的涂膜在耐污染 性的持续性方面并不令人满意，它们的包含诸如二氧化硅的消光剂的半光涂膜特别是在室 外暴露下显示出急剧降低的耐污染性。
[0008] 引用列表
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献 1 :JPH10-067945A
[0011] 专利文献 2 :JP2008-081719A
[0012] 发明概述
[0013] 技术问题
[0014] 本发明的目的是提供储存稳定性优异的、并且能够形成在室外暴露下可长期保持 耐污染性并具有优异的涂膜硬度和可加工性的涂膜的涂料组合物。
[0015] 解决问题的方案
[0016] 本发明人进行广泛研宄，并且发现可通过如下涂料组合物实现所述目的，该涂料 组合物包含（a)含羟基的树脂、(b)交联剂、（c)含磺酸基或磺酸盐基的阴离子表面活性剂、 (d)特定的共聚物树脂和（e)特定的有机硅酸酯和/或其缩合物，相对于100质量份的所述 含羟基的树脂（a)和所述交联剂（b)的总固体含量，该组合物包含1质量份至20质量份的 量的所述含磺酸基或磺酸盐基的阴离子表面活性剂（C)、0. 1质量份至20质量份的量的共 聚物树脂（d)和0. 1质量份至10质量份的量的有机娃酸酯和/或其缩合物（e)。
[0017] 具体地，本发明提供以下技术方案。
[0018] 项1. 一种涂料组合物，其包含（a)含羟基的树脂、（b)交联剂、（c)含磺酸基或磺 酸盐基的阴离子表面活性剂、（d)共聚物树脂和（e)有机硅酸酯和/或其缩合物，
[0019] 相对于100质量份的所述含羟基的树脂（a)和所述交联剂（b)的总固体含量，所 述组合物包含1质量份至20质量份的量的所述含磺酸基或磺酸盐基的阴离子表面活性剂 (c)、0. 1质量份至20质量份的量的所述共聚物树脂（d)和0. 1质量份至10质量份的量的 所述有机硅酸酯和/或其缩合物（e)，
[0020] 所述共聚物树脂（d)是基于组成单体的总量，包含20质量％至70质量％的至少 一种可聚合不饱和单体（dl)和30质量％至80质量％的另一可聚合不饱和单体（d2)的单 体混合物的共聚物树脂，所述可聚合不饱和单体（dl)选自含氨基或季铵盐基的可聚合不 饱和单体（dll)、含有含氮杂环的可聚合不饱和单体（dl2)和任选地N-取代的（甲基）丙 烯酰胺化合物（dl3)，
[0021] 所述有机硅酸酯和/或其缩合物（e)由下列通式（1)表示
[0022] 通式（1) : (R〇n _ Si - (OR2)4_n
[0023] 其中R1表不C卜18烧基或苯基，每个任选地被环氧基或疏基取代；R 2表不C u烧基； 以及n是0或1。
[0024] 项2.如项1所述的涂料组合物，相对于100质量份的所述含羟基的树脂（a)和所 述交联剂（b)的总固体含量，其包含60质量份至95质量份的所述含羟基的树脂（a)和5 质量份至40质量份的所述交联剂（b)。
[0025] 项3.如项1或2所述的涂料组合物，其中所述含磺酸基或磺酸盐基的阴离子表面 活性剂（c)是烷基磺基琥珀酸阴离子表面活性剂。
[0026] 项4.如项1所述的涂料组合物，其中所述共聚物树脂（d)是基于组成单体的总 量，包含1质量％至30质量％的含氨基或季按盐基的可聚合不饱和单体（dll)、5质量％至 60质量％的含有含氮杂环的可聚合不饱和单体（dl2)、0质量％至20质量％的任选地N-取 代的（甲基）丙烯酰胺化合物（dl3)和30质量％至80质量％的另一可聚合不饱和单体 (d2)的单体混合物的共聚物树脂。
[0027] 项5.如项1所述的涂料组合物，相对于100质量份的所述含羟基的树脂（a)和所 述交联剂（b)的总固体含量，其包含1质量份至50质量份的量的尿素树脂颗粒（f)。
[0028] 项6. -种形成涂膜的方法，其包括在金属板的一个表面或两个表面上形成底漆 涂膜，以及在所述底漆涂膜的至少一个表面上形成项1至5中任一项所述的涂料组合物的 涂膜。
[0029] 项7. -种涂装的金属板，其通过项6所述的方法获得。
[0030] 发明的有益作用
[0031] 本发明提供了储存稳定性优异的涂料组合物。通过使用该涂料组合物形成的涂膜 在室外暴露下可长期保持耐污染性并且具有优异的涂膜硬度和可加工性。
[0032] 实施方案的描述
[0033] 本发明的涂料组合物
[0034] 本发明的涂料组合物包含（a)含羟基的树脂、（b)交联剂、（c)含磺酸基或磺酸盐 基的阴离子表面活性剂、（d)共聚物树脂和（e)有机硅酸酯和/或其缩合物，并且任选地还 包含（f)尿素树脂颗粒。下面详细描述该涂料组合物。
[0035] 含羟基的树脂（a)
[0036] 含羟基的树脂（a)每分子包含两个以上的羟基并且任选地还包含一个以上的羧 基。含羟基的树脂（a)的实例包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂。从提高 耐污染性、涂膜硬度和可加工性的观点来看，含羟基的丙烯酸树脂、含羟基的聚酯树脂等是 优选的，且含羟基的聚酯树脂是特别优选的。含羟基的树脂（a)是不同于下文描述的共聚 物树脂（d)的树脂。因此，在本发明中，含羟基的树脂（a)是指每分子包含两个以上的羟基 的树脂（除了下述的共聚物树脂（d)之外）。
[0037] 含羟基的丙烯酸树脂是通过使含羟基的丙烯酸单体和除了所述含羟基的丙烯酸 单体之外的其它单体进行共聚反应而获得的共聚物树脂。含羟基的丙烯酸树脂是不同于下 述的共聚物树脂（d)的树脂。因此，在本发明中，含羟基的丙烯酸树脂是指每分子包含两个 以上的羟基的丙烯酸树脂（除了下述的共聚物树脂（d)之外）。含羟基的单体是每分子具 有至少一个羟基和至少一个可聚合不饱和键的化合物。
[0038] 含羟基的单体的实例包括C2_2Q二元醇和（甲基）丙烯酸的单酯，例如（甲基）丙 烯酸羟基乙酯、（甲基）丙烯酸羟基丙酯、（甲基）丙烯酸羟基丁酯和（甲基）丙烯酸羟基 >十烧基醋。
[0039] 除了含羟基的单体之外的其它单体的实例包括（甲基）丙烯酸的(V22烷基酯、（甲 基）丙烯酸的c2_18烷氧基烷基酯、含环氧基的单体、含羧基的单体、在相同分子中既具有异 氰酸酯基又具有可聚合不饱和基团的单体、苯乙烯、a -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯腈、 乙酸乙烯酯、氯乙烯等。
[0040] (甲基）丙烯酸的(V22烧基酯的实例包括（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙 酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸己酯、（甲基）丙烯酸辛酯、 (甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸环己酯、（甲基） 丙烯酸异冰片酯等。（甲基）丙烯酸的C2_18烷氧基烷基酯的实例包括（甲基）丙烯酸甲氧 基丁酯、（甲基）丙烯酸甲氧基乙酯等。含环氧基的单体的实例包括丙烯酸缩水甘油酯、甲 基丙烯酸缩水甘油酯等。含羧基的单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富 马酸和中康酸；其酸酐和其半酯化产物等。可单独地或以两种以上的组合形式使用除含羟 基的单体之外的这类单体。
[0041] 含羟基的丙烯酸树脂优选具有约1，000至50, 000,且更优选约2, 000至20, 000 的数均分子量。含羟基的丙烯酸树脂优选具有约20mg KOH/g至200mg KOH/g，且更优选约 50mg KOH/g 至 150mg KOH/g 的轻值。
[0042] 通常可通过多元酸组分（al)和醇组分（a2)的酯化或酯交换反应制备含羟基的聚 酯树脂。
[0043] 作为多元酸组分（al)，可以使用在聚酯树脂的制备中通常用作多元酸组分的化合 物。多元酸组分（al)的实例包括脂环族多元酸、脂肪族多元酸、芳香族多元酸等。
[0044] 通常，脂环族多元酸包括每分子具有一个以上的脂环族结构（主要4-至6-元环） 和两个以上的羧基的